轧机主参数设计理论

第一节轧钢基础知识一、轧制原理1.冷轧塑性变形基本参数冷连轧的主要工艺参数为轧制力和前滑，由于冷轧过程中存在下述特殊现象而使轧制力及前滑的计算公式复杂化。

（1）轧制过程中材料加工硬化现象严重，如果确定各种材料退火状态下的变形阻力以及随累计加工率而硬化的增加率将是精确确定轧制力的一个重要课题。

（2）在一定的工艺润滑下如何确定轧辊与轧件在变形区接触面上的摩擦力（摩擦系数）将是精确确定轧制力和前滑的另一个重要课题。

（3）冷轧过程前后张力较大，有关张力对轧制力及前滑的影响应给予足够重视。

（4）冷轧时变形区单位压力极高，轧辊将产生明显的弹性压扁，轧辊压扁一方面增加了轧辊与轧件的接触面积，同时又将使接触弧加长，加剧了外摩擦对轧制力的影响，并通过改变中性角而影响到前滑。

（5）轧件在出口处的弹性恢复，对于压下量不太大的道次将不容忽视，这亦将影响总的轧制力值。

所有这一切现象都将使冷连轧的轧制力和前滑公式复杂化。

1.1轧制变形区及其参数1.1.1基本参数变形区是轧件在轧制过程中直接与轧辊相接触而发生变形的那个区域，如图1-1所示。

其基本参数为：D为轧辊直径，mm;R为轧辊半径，mm;ho为轧制前轧件之高度(或称厚度)，mm；h1为轧制后轧件之高度（或称厚度），mm;h m为轧件的平均高度，h m=2h1)(ho,mm;△h 为压下量（或称绝对压下量），△h＝ho-h1,mm;bo为轧制前轧件的宽度，m;b1为轧制后轧件的宽度，m；△b=b1-bo为轧制前轧件之长度，m;L1为轧制后轧件之长度，m;a为咬入角（变形区所对应的轧辊中心角）；cosa=1-△h/D;r为中性角；AB为咬入弧或1触弧;Lc为咬入角（接触弧）水平投影的长度，Lc＝,㎜。

1.1.2 变形系数轧制时轧件塑性变形，使轧件尺寸在三个方向上都发生了变化，即：轧制之高度由ho减少到h1,比值h1/ho=η为轧件高度方向上的变形，η叫做压下系数。

图1-1 变形区基本参数轧件之宽度bo增加到b1，比值b1/bo=X为轧机宽度方向上的变形，X叫做宽度系数。

• 设计 • 弯辊块 铸钢块，固定在牌坊窗口内侧；装有可替换耐磨衬板。 • 窜辊/弯辊块 铸钢块，固定在牌坊窗口内侧；装有可替换耐磨衬板。 CVCplus块在水平方向装有轴向窜辊缸和上下工作辊锁紧装置。 • 工作辊卡板装置 液压摆动，在操作侧水平导向，卡紧上下工作辊， 且传递轴向窜动行程。 • 传动轴支撑 传动轴支撑布置在驱动侧弯辊块上。在换辊时，支撑
• 支承辊更换滑车
• • • • 布置及功能 支撑辊更换小车布置在下支撑辊下面，在牌坊窗口下面的区域。 小车在轧制时保留在机架里，更换支撑辊时被拉出。 F1-F5为不带轧制线调整装置的更换小车 ,F6为带轧制线调整装置的 更换小车 。
• 不带轧制线调整装置的更换小车 • 支撑辊更换小车布置在下支撑辊下面，在牌坊窗口下面的区域。小车 在轧制时保留在机架里，更换支撑辊时抽出。小车的设计适于安装测 压头和补偿板，尽管已考虑到理论上允许的轧制线偏差，但可通过补 偿板分级补偿工作辊的磨损。 • 设计 • 支撑辊更换小车 钢件，带中间梁的焊接钢结构，并且带青铜耐衬板。 • 补偿板 钢件，安装在支撑辊更换小车上。 • 盖板 钢件，安装在传动侧牌坊和操作侧牌坊之间，以保护移动装置。 • 动力拖链 用来配备软管和电缆。 • 润滑 与集中干油润滑系统相连。
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阶梯垫装置 布置及功能 不同厚度的阶梯垫板更换装置布置在牌坊上轭和液AGC调整油缸之间。 它是用来补偿上工作辊的磨损，保证AGC缸行程在一定的范围内调整， 阶梯垫板是通过液压缸移动的。 技术参数 阶梯垫推拉液压缸(带位置传感器) 数量：每机架 1 个 Ø 80 / 56 x 720 mm 最大横移速度： 100 mm/s 系统压力p = 29 Mpa(P=290bar,HP System) 阶梯垫板 每侧（操作侧和传动侧）布置有不同厚度的可更换阶梯钢 板，材质是42CrMo4V (表面硬度54+4HRC)，带 有导轨。 框架 带衬板的焊接钢结构。 支架 钢结构, 装有阶梯垫板，支承辊更换时用液压缸推拉阶梯垫板。 液压缸 位置控制，用来移动阶梯垫板

2021/3/11
4.4.4 板、带材冷轧机 4.4.4.1 带材冷连轧机 冷连轧带材车间包括: 连续酸洗机组、五机架冷连轧机、电解清洗机组、 罩式退火及连续退火机组、平整机组、连续镀锡机组、连续镀锌机组、 精整机组等. ➢ 酸洗: 清除表面氧化皮. 盐酸酸洗. 连续酸洗、半连续酸洗、推式酸洗 等. ➢ 退火: 是冷轧带材生产不可缺少的重要工序. 罩式退火、连续退火两种 方式.
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按结构: 按轧辊数目、及轧辊在机座中的配置形式. ➢ 水平配置、垂直配置、倾斜配置; ➢ 二辊、三辊、四辊、多辊.
轧辊结构的确定很大程度上决定了轧机的强度、刚度、轧机生产方式,即决定了 产品规格、产量及质量.
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单电机、多传动、多机座 轧机
1-主电机；2-电动机联轴 节；3-主减速器；4-主联 轴节；5-齿轮机座；6-万 向节轴；7-轧辊；8-中间
轴；9-圆锥齿轮
4.3 轧机的标称 型材轧机: ➢ 主要性能参数是轧辊名义直径,与其能够轧制轧件的最大断面尺寸有关. ➢ 以轧辊辊身名义直径或齿轮机座中心距作为轧机标称. ➢ 轧制车间有多个主机列时,以末架轧辊辊身名义直径. 板带轧机: ➢主要性能参数是轧辊辊身长度,与其能够轧制的产品最大宽度有关. 以轧 辊辊身长度来标称.
驱动主电机、传动装置、工作机座三部分的构造简图称为轧机的主机列简图.
单电机、单传动、单机座轧机 1-主电机；2-电动机联轴节；3-飞轮；4-主减速器；5-主联轴节；6-齿轮机
座；7-半万向接轴
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双电机、双传动、单机座 轧机
1-主电机；2-电动机联轴 节；3-中间轴；4-万向节

390mm，公称扭矩 125KNm，伸缩量 800mm，两头带轴套，按图制造 接轴托架：机械式，更换轧辊时用 水平轧机和立式轧机辊系完全互换 轧机中轴承采用干油润滑 轧机不带导卫横梁 2.2.4 6V、8V、10V 轧机 轧机形式：摩根型，二辊高刚度牌坊轧机 轧辊尺寸：Φ480/Φ420x750 最大轧制力：2000KN 最大轧制力矩：200KN.m 机架升降行程：±300mm 轧辊轴向调整量：±3mm 轧辊支撑：四列圆柱辊子轴承 轧辊轴向固定：单列（操作侧）和双列（传动侧）推力球轴承 轧辊平衡：上下辊弹性阻尼减振器平衡 轧辊径向调整：液压马达/手动调节辊缝，轧制线固定，换辊同时更换垫片 轧辊轴向调整：内置式高强度螺栓，每个轧辊四个螺栓 机架升降（换孔型、换辊）：电动机械升降，22KW 电机，提升力： 1200KN，提升速度：1.44/0.43mm/s，提升行程：1150mm 机架横移（换辊）：用液压缸驱动，行程 2300mm，推力 321KN 机架锁紧：4 个液压缸，Φ200/Φ160，弹簧压紧力 23KN 万向接轴：减速机和轧机之间采用万向接轴连接，SWC 型，回转直径 390mm，公称扭矩 125KNm，伸缩量 800mm，两头带轴套，按图制造 接轴托架：液压缸，行程 125mm，推力 31KN 水平轧机和立式轧机辊系完全互换 轧机中轴承采用干油润滑 轧机不带导卫横梁 2.2.5 11H、13H、15H、17H 轧机 轧机形式：POMINI 型，二辊高刚度短应力线轧机 轧辊尺寸：Φ320/Φ380x650 最大轧制力：1500KN 最大轧制力矩：100KN.m 机架横移行程：±285mm 轧辊轴向调整量：±2mm 轧辊支撑：四列圆柱辊子轴承 轧辊轴向固定：操作侧推力球轴承，同时辊系和底座之间设计防窜动装置 轧辊平衡：上下辊弹性阻尼减振器平衡 轧辊径向调整：液压马达/手动调节辊缝，对称调整，轧制线固定 轧辊轴向调整：内藏式蜗杆-蜗轮-前后双螺纹结构 机架横移（换辊、换孔）：用液压缸驱动，Φ100/Φ63，行程 580mm 机架锁紧：4 个液压缸 万向接轴：减速机和轧机之间采用鼓形齿万向接轴连接，11H、13H 回转直 径 285mm，公称扭矩 50KNm，15H、17H 回转直径 225mm，公称扭矩 20KNm，伸缩量 700mm，两头带轴套